中文摘要：

内容以平壁绕流与通道流的非均匀介质内辐射与湍流强制对流耦合换热为对象，研究1. 换热、介质掺混、可压缩性等因素引起的非均匀热物性场下，辐射与对流两种热输运方式以及传热与湍流流动之间的时均量场耦合机制与特性规律；2. 多维非均匀折射率介质内的热辐射传递求解与辐射传递特性；3. 非均匀折射率介质内辐射与湍流对流的时均量场耦合机制与换热特性；4.热辐射与折射率湍流脉动的交互作用。 意义辐射与湍流强制对流耦合换热及所涉及的辐射传递过程在高温换热器、火箭与航空发动机、核动力、太阳能高温利用、火焰燃烧、材料加工、目标红外特性、强激光器及传输等许多工程技术领域有广泛的应用背景。开展本项目研究对这些领域的相关技术发展与创新有重要支持、促进作用。学术上，该项目研究是传热学、定量光谱与辐射传递领域的国际前沿课题，有重要的应用基础理论价值。

结论摘要：

非均匀介质内热辐射及耦合传热问题在许多工程技术领域有重要的应用背景。本项目以热辐射物性和折射率非均匀介质内的热辐射传递、辐射与湍流强制对流的耦合传热为主要对象，开展了数值求解方法与机制特性的研究。提出了求解非均匀介质内热辐射传递的三种数值方法，包括求解吸收、散射性梯度折射率介质内热辐射传递的曲线蒙特卡罗法（CMC）、求解二维梯度折射率介质热辐射传递的局部坐标转换法（LOT）、求解吸收、散射性非均匀介质辐射换热的双向蒙特卡罗法（BSMC）。研究了三类耦合换热的特性、耦合作用机制与影响因素，包括单组份热致物性非均匀介质流的辐射与强制湍流耦合换热、双组份介质流动掺混过程中的辐射与湍流及传质的耦合作用、高速流及复杂系统中的辐射与对流、导热的耦合换热特性。研究对象的几何特征涉及平板、矩形、圆管、环形与矩形通道、复杂表面形状等，探讨了雷诺数、辐射－导热参数、光学厚度、散射反照率、施密特数等特征物理量及热边界条件的影响。分析了非均匀介质的表面辐射特性及其介质内的耦合热效应。研究结果为深入认识非均匀介质内热辐射特性及其与湍流对流、导热、传质的耦合行为提供了重要的知识积累，促进了相关技术发展。